[發明專利]一種分離提取R-3-羥基丁酸甲酯的方法

有效

• 申請號: 202110387412.5
• 申請日: 2021-04-12
• 公開（公告）號: CN113072444B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 陳素霞;康世民;伍文峰;梁建豪;李淑檸;袁皓俊;黃騰云;鄧東耀
• 申請（專利權）人: 湖北仙盛科技股份有限公司
• 主分類號: C07C67/03
• 分類號: C07C67/03;C07C67/54;C07C69/675
• 代理公司: 深圳錦開創識知識產權代理事務所(普通合伙) 44911
• 代理人: 曾詠生

本發明提供了一種分離提取R?3?羥基丁酸甲酯的方法，通過往聚3?羥基丁酸酯酸催化醇解溶液中加入適量的特定中和劑（氨氣或弱酸氨鹽），最終得到分離開的3?羥基丁酸甲酯和甲醇氯仿混合溶液。在該過程中，3?羥基丁酸甲酯的回收率高達96%，且甲醇氯仿混合溶液可以重復用于聚3?羥基丁酸酯的酸催化醇解反應。本發明主要產物和主要溶劑都得到了充分的回收，過程工藝能耗低，具有工業化前景。

技術領域

本發明涉及分離提取領域，具體涉及一種分離提取R-3-羥基丁酸甲酯的方法。

背景技術

R-3-羥基丁酸甲酯是一種重要的醫藥中間體，可以用來合成抗生素，β-多肽等許多重要化合物。R-3-羥基丁酸甲酯通常可以由硫酸催化醇解聚3-羥基丁酸酯獲得。在該過程中，聚3-羥基丁酸酯是溶解在氯仿和甲醇的混合溶液中，在硫酸催化劑作用下發生醇解反應，反應結束后得到一個均相溶液。均相溶液包含有R-3-羥基丁酸甲酯、溶劑氯仿和甲醇，以及硫酸催化劑。該反應過程可以得到較高純度的R-3-羥基丁酸甲酯，但后續分離工藝較為復雜且分離成本較高。在聚3-羥基丁酸酯反應后，通常的做法采取優先回收R-3-羥基丁酸甲酯和氯仿的方式。

如附圖1所示，典型的做法是往反應器中加入大量的純水（純水的體積與氯仿的體積可在1：2至2：1之間），強力攪拌后實現氯仿和水相的分離，其中R-3-羥基丁酸甲酯和少量的甲醇溶解在氯仿相，而硫酸和大部分甲醇溶解在水相中。將下層氯仿相取出，并基于主要組分沸點的不同進行減壓蒸餾，可以在30-40度得到氯仿和少量甲醇，在65-120度得到R-3-羥基丁酸甲酯。大量的甲醇和水以及催化劑硫酸混合在一起，從資源角度來說，該部分甲醇很難直接重復利用。這部分甲醇可以通過精餾等工藝實現和水的分離，但是分離成本和工藝能耗都非常高，從而從整體上增加了R-3-羥基丁酸甲酯的生產成本。因此，開發高效低成本分離工藝技術，在獲取R-3-羥基丁酸甲酯的同時，實現甲醇和氯仿的全部回收具有重要意義。

發明內容

針對上述問題，本發明提供了一種分離提取R-3-羥基丁酸甲酯的方法，克服了現有技術中R-3-羥基丁酸甲酯分離純化過程中需要大量純水、且甲醇回收重復利用困難、回收能耗高的問題。

本發明通過往聚3-羥基丁酸酯酸催化醇解溶液中加入適量的特定中和劑（氨氣或弱酸氨鹽），最終得到分離開的3-羥基丁酸甲酯和甲醇氯仿混合溶液。在該過程中，3-羥基丁酸甲酯的回收率高達96%，且甲醇氯仿混合溶液可以重復用于聚3-羥基丁酸酯的酸催化醇解反應。本發明主要產物和主要溶劑都得到了充分的回收，過程工藝能耗低，具有工業化前景。

實現本發明的技術方案是：

一種分離提取R-3-羥基丁酸甲酯的方法，具體步驟如下：

（1）往聚3-羥基丁酸酯酸醇解反應完后的反應液中緩慢通入特定中和劑（氨氣或弱酸氨鹽），監控反應溶液的pH值，當pH值升到5.5-6.5之間時候，停止通入特定中和劑。此時，反應液中的硫酸催化劑被轉化為銨鹽，以固體形式沉積在產物底部；

（2）通過離心的方法使溶劑相（甲醇，氯仿，R-3-羥基丁酸甲酯）和固體產物（銨鹽）進行分離。對離心分離后的溶劑相進行升溫減壓蒸餾（壓力0.01Mpa），收集30-40℃的蒸餾液，產物為甲醇-氯仿混合溶劑；

（3）甲醇-氯仿混合溶劑經無水硫酸干燥后，可重復用于聚3-羥基丁酸酯酸催化醇解反應。

在溶劑甲醇氯仿蒸完后，繼續升溫減壓蒸餾（壓力0.01Mpa），收集65-120℃（溫度升溫到65度到120度之間，從65度開始蒸，然后升溫蒸到120度，然后65度到120度之間的蒸餾液都是產物，都需要收集）的溜出液，即得R-3-羥基丁酸甲酯液體。

所述步驟（2）中離心后得到的固體相用濾紙包裹后放入索式抽提器中，加入少量的氯仿在65-75℃索式抽提，以把少量吸附在銨鹽表面的R-3-羥基丁酸甲酯回收，抽提后的溶液和溶劑相混合在一起形成新的溶劑性相。新的溶劑性相進行兩次升溫減壓蒸餾步驟和后續處理。